绪论

数字图像处理的概念

什么是数字图像处理
使用数字计算机来处理数字图像。
什么是数字图像
表示成一个二维离散函数$f(x,y)$其中变量$(x,y)$表示空间坐标西数值$f$表示在此坐标点的灰度值

数字图像处理的起源

1921年由电报打印机采用特殊字体在编码纸带产生的数字图像	1922年在信号两次穿越大西洋后，由穿孔纸带得到的数字图像

但是随着时代变迁，能处理图片的“大型计算机”的出现 ，以及航天空间项目的应用需求，数字图像处理技术得到了迅速发展。

电磁波谱成像

数字图像处理应用范围可以根据图像信息来源进行分类，最主要的是图像源是电磁能谱，其他的还有声波、超声波和电子等。这里主要介绍电磁波谱成像，下图是根据光谱能量排列的电磁波谱

伽马射线成像	伽马射线成像主要用于核医学和天文观测，原理是物质在衰变时会放射出伽马射线，通过检测仪收集放射线来产生图像。
X射线成像	X射线最多用于医学成像，也广泛用于工业领域，通过X射线管电子撞击原子核产生X射线辐射。X成像可以通过数字化的X射线胶片，或荧光屏将X射线转换成光信号。
紫外波段成像	紫外波段成广泛应用于今天的生产研究，它的成像原理是紫外辐射光子与荧光物质的原子中电子发生碰撞时，将电子能量提高，随后电子在释放能量时会以可见光范围内低能光子形式发出较弱荧光。
可见光及红外波段成像	可见光成像是日常生活中最常见的成像手段，一般可以与红外波段联合使用。主要应用领域有光显微、天文遥感等领域
微波波段成像	微波主要应用于雷达成像上，通过向目标位置发射微波脉冲，雷达收集物体发射回来的微波，再通过数字计算机记录图像
无线电波段成像	无线电波主要应用于医学与天文学，医学中通过设置强磁场，让无线电波短脉冲通过病人身体，病人身体组织会发出无线电相应脉冲，再通过计算机处理收集的信号进行成像,也就是通常医院里的核磁共振。

声波成像

声波成像主要用于地质勘探、工业以及医学领域，在地质勘探中主要使用低频率的声波，也就是频率为几百赫兹的声波。在医学领域中主要使用超声波，即百万赫兹以上的声波。

在陆地地质勘探作业中，主要是由地面设备产生震动，再由采集装置采集大地返回的声波，最后交给计算机分析成像。
在医学领域中通过探头发射和接收几百万赫兹的声波，并且探头可以沿着病人身体表面移动从而形成一定的角度以获得不同的视图

电子光束成像

通过向物体发射电子束，电子会被吸收或者反射，通过感受装置检测到这种变化进行成像。